基于机器视觉的建筑物倾斜检测装置及方法与流程

技术特征：
1.一种基于机器视觉的建筑物倾斜检测装置，其特征在于：包括检测装置(1)，所述检测装置(1)包括嵌入式微处理器芯片、与嵌入式微处理器芯片通信连接的显示屏、与嵌入式微处理器芯片通信连接的双轴倾角传感器以及图像采集模块；所述图像采集模块包括与嵌入式微处理器芯片通信连接的摄像头和与所述摄像头通信连接的图像存储器；所述摄像头的镜头在物理中心位置刻画有直角坐标系，所述直角坐标系具有垂直相交的u轴和v轴。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的建筑物倾斜检测装置，其特征在于：还包括检测装置支架，所述检测装置支架包括转动组件、支撑架和平衡杆(3)，所述支撑架为三脚架(6)，所述转动组件包括上支架(4)和下支架(5)，下支架(5)与所述三脚架(6)固定连接，上支架(4)和下支架(5)围绕纵向轴线转动连接，平衡杆(3)与上支架(4)之间呈天平式结构，所述检测装置(1)还包括检测装置壳体和电池，所述嵌入式微处理器芯片、显示屏、双轴倾角传感器、摄像头和图像存储器均安装在所述检测装置壳体之内且与所述电池电连接，所述检测装置壳体在平衡杆(3)上横向滑动连接。3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的建筑物倾斜检测装置，其特征在于：在平衡杆(3)中部的两侧设置有凸块(7)，在上支架(4)的上端设置有挡框(8)，凸块(7)位于挡框(8)之内，凸块(7)与挡框(8)之间具有间隔。4.根据权利要求2所述的基于机器视觉的建筑物倾斜检测装置，其特征在于：所述双轴倾角传感器所测的水平方向角度为所述u轴与水平面的角度偏差，竖直方向角度为所述v轴与重力线的角度偏差。5.一种使用权利要求2～4任一项所述的基于机器视觉的建筑物倾斜检测装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤s100：打开三脚架(6)使其站立稳定；步骤s101：将检测装置(1)安装在平衡杆(3)上，显示屏上中央位置出现由双轴倾角传感器模块传输的两条直线x轴与y轴；x轴为水平方向，y轴为竖直方向；步骤s102：纵向转动上支架(4)，使摄像头大体对准待测物；步骤s103：在平衡杆(3)上横向移动检测装置(1)以调平，观察显示屏上u轴与x轴的重合度、y轴与v轴的重合度，使显示屏出现水平方向u轴与x轴之间的夹角为0～0.1度，以及显示屏出现竖直方向v轴与y轴之间的夹角为0～0.1度；步骤s104：观察显示屏实时捕捉的摄像头画面，调整摄像头位置和焦距，使得显示屏上的所述直角坐标系的原点和被测建筑物的边缘重合；步骤s105：嵌入式微处理器芯片驱动摄像头进行图像采集,拍照采集的图像在显示屏上显示；步骤s106：嵌入式微处理器芯片对采集的图像进行图像预处理，显示屏上显示利用图像直线提取算法获取的直角坐标系的u、v轴以及被测建筑物的边缘直线；步骤s107：在显示屏上标记所提取的被测建筑物边缘直线上的一点a，过a点做一条与所述直角坐标系的u轴平行的直线并与v轴交于b点，分别得到直角坐标系原点o、a、b三点在直角坐标系的坐标(uo,vo)、(ua,va)、(ub,vb)；步骤s108：经嵌入式微处理器芯片计算，在显示屏上呈现计算出所获取的被测建筑物边缘直线与摄像头上直角坐标系v轴之间的夹角α，α＝arctan[(ua
‑
ub)/(vb
‑
vo)]。

技术总结
本发明提供了一种基于机器视觉的建筑物倾斜检测装置，包括检测装置，所述检测装置包括嵌入式微处理器芯片、与嵌入式微处理器芯片通信连接的显示屏、与嵌入式微处理器芯片通信连接的双轴倾角传感器以及图像采集模块；所述图像采集模块包括与嵌入式微处理器芯片通信连接的摄像头和与所述摄像头通信连接的图像存储器；所述摄像头的镜头在物理中心位置刻画有直角坐标系，所述直角坐标系具有垂直相交的U轴和V轴，所述U轴与水平面平行，V轴与重力线方向平行。该装置较少地使用人工参与测量且测量操作的流程并不复杂，同时该装置也可用于复杂地形中建筑物的测量，因而其检测的精度相对较高。此外本发明还提供了使用该装置的检测方法。法。法。


技术研发人员：石彦辉 智小慧 胡登乐 白晓军 韩彦军 马月辉 郭文武
受保护的技术使用者：河北新大地机电制造有限公司
技术研发日：2021.04.15
技术公布日：2021/10/18